Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Исследование технологии формирования примыканий центральных траншей к фронту горных работ при бестранспортной системе разработки
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)
Автореферат диссертации по теме "Исследование технологии формирования примыканий центральных траншей к фронту горных работ при бестранспортной системе разработки"
На правах рукописи
Франчук Александр Владимирович
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИМЫКАНИЙ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ТРАНШЕЙ К ФРОНТУ ГОРНЫХ РАБОТ ПРИ БЕСТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ
Специальность 25.00.22 - «Геотехнология (открытая, подземная, строительная)»
Авторефератдиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Иркутск 2004
Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Федорко Владимир Павлович
Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор Кандидат технических наук
Владислав Михайлович Наумов
Иван Михайлович Щадов
Ведущая организация - АО «Востсибгипрошахт»
Защита диссертации состоится "23" декабря 2004 года в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д.212.073.04 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074 Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус "К", Конференцзал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан "23" ноября 2004 года
Ученый секретарь диссертационного совета,
профессор, доктор технических наук
Общая характеристика работы
Актуальность темы.
Доля бестранспортных систем разработки в общем объеме открытых горных работ в настоящее время составляет около 30% и в ближайшей перспективе не изменится. Стабильное состояние этого вида систем объясняется их эффективностью и наличием большого количества месторождений горизонтального и пологого залегания.
Эксплуатация экскаваторов-драглайнов при отработке месторождений по бестранспортной системе связана с выполнением определенных функций, закладываемых в соответствующих технологических схемах. Такими функциями являются: технологическая, экологическая, ресурсосберегающая, экономическая. Технологическая функция является рабочей, характеризующей действия или результат действий вскрышного экскаватора, вытекающих из конструктивных особенностей драглайна. Основным результатом является подготовка запасов полезного ископаемого. Наряду с основной технологической функцией целесообразно выделение внутритехнологической функции, отражающей взаимосвязь и взаимодействие между экскаватором и другими элементами технологической схемы. Они составляют совокупность мероприятий, направленных на поддержание в рабочем состоянии комплекса всех горных выработок и обеспечение функционирования самих драглайнов и другого горно-транспортного оборудования.
Можно выделить следующие виды работ, определяющих содержание внутритехнологической функции: формирование фланговых частей эксплуатационных заходок, перегоны экскаватора; переходы через траншеи, установка машин на различных основаниях; инженерные работы, связанные с содержанием транспортных полок, ремонтных площадок, нарезкой спусков, проведением гидротехнических выработок и др.
Одним из видов работ, составляющих внутритехнологическую функцию эксплуатации драглайнов при бестранспортной системе, является формирование участков примыканий центральных траншей к фронту.
Основы проектирования бестранспортных систем разработки, методы расчета параметров схем экскавации заложены в трудах А.Е.Анпилогова, В.С.Вагоровского, К.Е.Виницкого, В.Ф.Воронкова, А.ПГриднева, В.П.Капустина, ИСКопаня, ГЛ.Корсунского, А.С.Красникова, Н.В.Мельникова, Н.Н.Мельникова, М.Г.Новожилова, В.Г.Пронозы, Э.И.Реентовича, А.И.Ташкинова, А.С.Фиделева, Е.Ф.Шешко, С.М.Шорохова, М.И.Щадова и др.
Большая часть этих трудов посвящена реализации четырех основных функций бестранспортных схем. Применительно к внутритехнологической функции известны исследования, посвященные таким работам как перегоны экскаваторов, формирование трасс подъема-спуска, формирование торцов эксплуатационных заходок и бот отражено в публикациях
I БИБЛИОТЕКА I
Г гущ!
В.С.Вагоровского, В.Ф.Воронкова, АПЗагоруйко и др. Вопросам, связанным с формированием примыканий центральных траншей, в научной литературе практически не уделяется внимание.
Между тем, одной из задач, возникающих при планировании горных работ на разрезах, эксплуатирующих центральные траншеи, является невозможность достаточно точно спланировать работу экскаваторов на участках примыканий центральных траншей. Это вызвано отсутствием методик расчета технологических схем формирования примыканий и тем, что неизвестна степень зависимости параметров этих схем от влияющих на них факторов. Принимая во внимание также и то, что на территории Восточной Сибири сосредоточено значительное количество перспективных пластовых месторождений большой площади, при отработке которых предусмотрены центральные траншеи, можно сделать вывод, что исследование технологии работы драглайнов на участках примыканий центральных траншей является актуальным.
Таким образом, в качестве объекта исследования в диссертации приняты работы, составляющие внутритехнологическую функцию бестранспортной системы.
В качестве предмета исследования рассматривается технология формирования драглайнами примыканий центральных траншей к фронту горных работ.
Целью настоящей работы является разработка метода конструирования технологических схем работы экскаватора на участках примыканий центральных траншей к фронту горных работ и исследование зависимости этих схем от влияющих на них факторов.
Идея работы заключается в установлении влияния на бестранспортные технологические схемы формирования примыканий центральных траншей следующих факторов: вида основной технологической схемы и многообразия схем экскавации, типоразмерного ряда и конструктивных параметров драглайнов, изменения конструкции фронта горных работ в районе примыкания. Способ конструирования схем должен основываться на подсчете объемов горных пород на участке примыкания с учетом объема технологического разрыва фронта.
Исходя из указанной цели исследования, его основными задачами являются: 1) разработка методики расчета и конструирования технологических схем работы драглайнов на участках примыкания центральных траншей к фронту, 2) определение критериев эффективности работы драглайнов по схемам формирования примыканий, 3) исследование влияния вида основной схемы экскавации на параметры схем формирования примыканий, 4) исследование показателей работы драглайнов основных моделей в схемах формирования примыканий, 5) исследование влияния конструкции фронта горных работ на параметры схем формирования примыканий.
В диссертационной работе использован комплексный метод исследований, включающий обобщение результатов использования известных
технологических схем, графический, аналитический, графоаналитический методы, а также производственный опыт.
По результатам исследования были сформулированы следующие защищаемые научные положения.
1. Способ конструирования технологических схем работы драглайнов на участках примыкания центральных траншей к фронту горных работ включает: определение объема технологического разрыва и объема размещения, определение параметров формируемого отвала, длины и площади размещения; разработку и взаимоувязку комплекса промежуточных схем экскавации в зоне примыкания и отстройку технологической карты работ. В качестве критериев оценки эффективности работы драглайна на участке примыкания следует использовать следующие показатели: объем и коэффициент чистой переэкскавации, время проходки, чистое время отработки примыкания.
2. Согласно критериям оценки работы экскаватора вид основной технологической схемы не оказывает существенного влияния на эффективность эксплуатации драглайнов на участке примыкания. Однако наименьшие объем переэкскавации и чистое время отработки технологического разрыва достигаются при использовании на участке примыкания драглайнов с наибольшими линейными параметрами по любой схеме экскавации.
3. Искривление фронта горных работ на участке примыкания до рационального угла (либо близкого к рациональному) приводит к уменьшению объема чистой переэкскавации вплоть до нуля и, соответственно, сокращению времени проходки участка примыкания.
Достоверность и обоснованность научных положений и выводов обеспечивается использованием комплекса графоаналитических методов при расчете технологических схем экскавации, применением графических редакторов ЭВМ для подсчета объемов горных пород и анализом технологии ведения работ в зоне примыкания на угольных предприятиях Иркутской области.
Теоретическая значимость диссертации заключается в разработке способа конструирования технологических схем работы драглайнов на участках примыканий центральных траншей и оценке влияния вида основной схемы экскавации, типоразмера драглайна, степени кривизны фронта на эффективность работы экскаватора в зоне примыкания.
Практическое значение имеет технология работы драглайнов на участке примыкания центральных траншей. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании технологических схем формирования примыканий, при календарном планировании горных работ, а также для выбора наиболее приемлемой конструкции фронта. По установленным графическим зависимостям можно оперативно определять приближенные значения производительности экскаваторов, объем и коэффициент переэкскавации на участке примыкания, время проходки примыкания в зависимости от мощности вскрышных пород, вида основной схемы экскавации и модели драглайна.
Апробация работы. Результаты, основные положения и выводы, изложенные в диссертационной работе, докладывались на ежегодных научно-практических конференциях ИрГТУ «Безопасность-03,04» и «Игошинские
чтения» (2002, 2003, 2004), «Совершенствование технологии поиска и разведки, добычи и переработки полезных ископаемых» (КГАЦМиЗ, Красноярск, 2003г.), «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (Кафедра горных работ РУДН, Москва, 2003г.), опубликованы в сборниках заочных научно-технических конференций «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (КГАЦМиЗ, Красноярск, 2003, 2004). Результаты исследований приняты к использованию на Азейском филиале ОАО «СУЭК» для составления паспортов работы экскаваторов и планирования горных работ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ в технических журналах, сборниках научных трудов и в материалах научно-технических конференций.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и содержит 227 страниц машинописного текста, включая 43 рисунка/23 таблицы, список использованной литературы из 65 наименований, 9 графических и 1 текстовое приложение.
Автор выражает искреннюю благодарность всему коллективу кафедры «Открытых горных работ» за научно-методическую помощь, практические советы, помощь при оформлении диссертации и моральную поддержку, которые способствовали успешному выполнению и завершению настоящей работы. Особая признательность научному руководителю профессору Владимиру Павловичу Федорко.
Содержание работы
Первая глава посвящена анализу функциональности бестранспортных технологических схем. Приведена характеристика основных функций открытых горных работ: технологической, ресурсосберегающей, экологической, экономической. Выделена внутритехнологическая функция, включающая работы, направленные на поддержание в рабочем состоянии комплекса всех горных выработок и обеспечение функционирования самих драглайнов и другого горно-транспортного оборудования. В составе внутритехнологиче-ской функции выделены работы по формированию примыканий центральных траншей к фронту горных работ, приведена их классификация. На основе выполненного анализа сформулированы цель и задачи исследования.
Вторая глава содержит описание предлагаемого способа конструирования технологических схем формирования примыканий центральных траншей к фронту горных работ. Изложен алгоритм расчета, приведены принципы и особенности конструирования описываемых схем экскавации с учетом степени кривизны фронта. Сформулированы критерии оценки эффективности работы драглайнов на участке примыкания, способы определения этих критериев.
Третья глава посвящена анализу бестранспортных схем формирования примыканий. Описаны особенности технологии работы драглайнов в зоне примыкания центральной траншеи. Дан анализ влияния вида основной схемы
экскавации и типоразмера драглайна на эффективность формирования примыкания. Приведены графические зависимости производительности экскаваторов и критериев эффективности технологических схем от мощности вскрышных пород для различных схем экскавации и моделей драглайнов.
В четвертой главе рассмотрены технологические схемы формирования примыканий при криволинейном фронте горных работ. Исследованы возможные варианты примыкания центральных траншей, для которых приведены графические зависимости коэффициента вместимости от мощности вскрышных пород и угла излома фронта. Приведен способ конструирования схем экскавации в зоне примыкания с учетом кривизны фронта. Дан анализ зависимости критериев эффективности технологических схем экскавации от угла излома фронта.
В пятой главе описывается область применения результатов исследования. Приведены основные показатели мировой и российской угледобычи, тенденции развития открытой добычи угля в Восточной Сибири. Дано описание крупнейших действующих и перспективных угольных разрезов Иркутской области с учетом использования центральных траншей.
Заключение содержит основные выводы и обобщенные результаты исследований.
На основе выполненных исследований сформулированы следующие научные положения:
1. Способ конструирования технологических схем работы драглайнов на участках примыкания центральных траншей к фронту горных работ включает: определение объема технологического разрыва и объема размещения, определение параметров формируемого отвала, длины и площади размещения; разработку и взаимоувязку комплекса промежуточных схем экскавации в зоне примыкания и отстройку технологической карты работ. В качестве критериев оценки эффективности работы драглайна на участке примыкания следует использовать следующие показатели: объем и коэффициент чистой переэкскавации, время проходки, чистое время отработки примыкания.
Центральные капитальные траншеи используются для сокращения длины транспортирования, для обеспечения независимой работы вскрышных и добычных горизонтов, для более эффективного распределения объемов между горными участками. Центральные вспомогательные (водоотводные) траншеи создаются в местах с наименьшими отметками дна карьера для обеспечения водоотлива.
В местах примыканий центральных траншей экскаватору приходится формировать технологический разрыв в отвальной части фронта, что связано с размещением во внутренний отвал дополнительного объема пород. Это существенно снижает скорость подвигания вскрышного забоя и, следовательно, сказывается на темпах подготовки запасов полезного ископаемого, планировании вскрышных и добычных работ.
В результате анализа возможных вариантов примыканий сформулирована идея расчета технологических схем формирования примыканий, базирующаяся на принципах проектирования бестранспортных схем экскавации. Способ расчета должен основываться на подсчете объемов горных пород на участке примыкания с учетом объема технологического разрыва. Этот способ должен включать в себя определение объема технологического разрыва; части этого объема, требующей размещения во внутренний отвал (объема размещения), и разработку комплекса промежуточных технологических схем работы экскаватора в зоне примыкания, обеспечивающих укладку объема размещения в тело отвала и возврат экскаватора на основную схему. В результате анализа порядка работы экскаватора по формированию примыкания и учета линейных параметров отечественных драглайнов принято, что наиболее целесообразным будет размещение всего объема разрыва на втором по ходу движения борту центральной траншеи во избежание избыточного усложнения схемы и увеличения переэкскавации.
Для того чтобы при конструировании схем экскавации учесть объем технологического разрыва необходимо определить ряд дополнительных параметров, используемых при конструировании технологической схемы: длину блока, содержащего объем размещения в целике; площадь размещения и длину размещения.
Объем технологического разрыва Vp определяется исходя из параметров отвала и примыкающей траншеи (рисунок 1). Объем технологического разрыва при прямолинейном фронте соответствует объему размещения. Объем размещения представляет собой разницу объемов вскрышной и отвальной заходок на участке примыкания. При искривлении фронта горных работ объем размещения изменяется в зависимости от угла излома фронта.
Рисунок 1 - Поперечный профиль „ т ^
1 г г ^ Рисунок 2 - Схема к определению
примыкающей траншеи средней площади заложений бор-
тов технологического разрыва Объем разрыва в плотном теле, м3, при одноярусном отвале рассчитывается по формуле:
, ^ =|Н. ПОП -4- Л IН - Д ^
У, =(я0*&г?+б)у0л—,
где высота плоского отвала (без гребня),
где мощность вскрышных пород, м; коэффициент разрыхления пород; (} — угол естественного откоса, градус; Ь - ширина примыкающей траншеи по низу, м; А - ширина заходки, м. Для определения объема размещения с учетом кривизны фронта горных работ используется коэффициент вместимости Квм, характеризующийся отношением площадей отвальной Бо ,М2, и вскрышной Бв заходок. Формула для определения коэффициента вместимости имеет вид
где средняя площадь заложений откосов бортов разрыва, м .
Параметр необходим для учета трапециевидной формы разрыва. Схема для его определения показана на рисунке 2.
Для определения средней площади заложений откосов бортов технологического разрыва можно использовать формулу:
= -Ь) = А- Н.с180-Л-Н-крс^Р,
К пи
(2)
(3)
где
А - ширина заходки; В - ширина разрыва по верху, м; Ня - средняя высота отвала (без учета гребней), м; -угол естественного откоса отвала, градус; Н- мощность вскрышных пород, м; Кр - коэффициент разрыхления пород в отвале.
При искривлении фронта собственно объем разрыва остается постоянным, но, в зависимости от изменения объемов вскрышной и отвальной захо-док, меняется объем размещения, т. е. объем вскрышных пород, который при работе по основной схеме экскавации размещался бы во внутренний отвал на месте технологического разрыва.
Объем размещения выражается формулой Ур—Уц~Уо> где Уд И У о -соответственно объемы вскрышной и отвальной заходок. После подстановки в эту формулу объема отвальной заходки, выраженного через коэффициент вместимости получено выражение
согласно которому составлена следующая система уравнений
- объем размещения соответственно при прямолинейном фронте горных работ и при фронте, изогнутом под углом
- коэффициент вместимости соответственно при прямолинейном фронте горных работ и при фронте, изогнутом под углом со.
Решив эту систему уравнений, получили формулу для определения объема размещения при изломе фронта горных работ под углом
где
(5)
Длина блока, содержащего объем размещения в целике м, определяется по формуле
Длина блока Ьвл. используется для оценки необходимой зоны действия экскаватора на отстраиваемой схеме.
Расчет параметров формируемого отвала выполняется, учитывая физико-механические свойства вскрышных пород и линейные параметры экскаватора. Определяются угол устойчивого результирующего откоса отвала, ширина межъярусной полки, высоты ярусов. Как правило, рассчитывается несколько вариантов отвалов, из которых выбирается рациональный с точки зрения удобства формирования.
Площадь размещения 8р, М2, - количество породы, размещаемое экскаватором в отвал сверх породы, укладываемой по основной схеме экскавации. Площадь размещения определяется графически (рисунок 3).
Длина размещения -
длина участка отвала с увеличенными параметрами, вмещающего объем размещения. Длину размещения можно определить по формуле
Sp - площадь размещения; So - площадь отвала, отсыпанного по основной схеме экскавации; S0=H-A-KP. Рисунок 3 - Поперечное сечение отвала
(7)
Длина размещения показана на рисунке 4, на котором представлена упрощенная схема формирования примыкания.
Рисунок 4 - Схема формирования примыкания
В процессе конструирования промежуточных схем экскавации в районе примыкания и технологической карты работ необходимо оценить зону, в которой возможна работа экскаватора по формированию отвала максимальной расчетной высоты. Это можно сделать с помощью линии отсыпки.
Линия отсыпки - условная линия, перпендикулярная направлению движения экскаватора, с которой возможна полная укладка всего объема пород (с учетом объема размещения) во внутренний отвал (линия 1 -1 на рисунке 4).
В процессе разработки способа конструирования технологических схем формирования примыканий выявлено, что особенностью этих схем является продольная переэкскавация вскрышных пород. Если при типовых схемах экскавации имеет место поперечное перемещение породы, т. е. из забоя непосредственно в отвал (либо через промежуточный отвал), то в случае отработки технологического разрыва экскаватору приходится перемещать породу вперед по ходу движения, формируя из нее рабочую площадку. Расчет объемов экскавации приходится вести, используя подсчетные блоки, размер которых примерно равен зоне действия экскаватора. Каждому блоку соответствует своя промежуточная технологическая схема работы экскаватора в зоне примыкания. Промежуточные схемы служат для создания главной технологической карты работ, по которой экскаватор формирует отвал с проектными параметрами. При проектировании технологической карты необходима взаимоувязка всех промежуточных схем экскавации, как в профиле, так и в плане.
Вид и количество промежуточных схем экскавации и технологической карты работ зависят от многих факторов (мощности вскрышных пород, вида основной схемы экскавации, параметров примыкающей траншеи, параметров экскаватора и т. д.). Тем не менее, можно выделить следующие ключевые моменты: все промежуточные схемы работы в зоне примыкания направлены на вывод экскаватора на линию отсыпки, обеспечение его оптимальным объемом породы на протяжении длины размещения и на беспрепятственный возврат экскаватора на основную схему работ.
В качестве критериев оценки эффективности технологической схемы формирования примыкания центральной траншеи к фронту можно использовать такие показатели как объем переэкскавации, коэффициент переэкскавации, время проходки и чистое время отработки примыкания. Данные показатели используются при планировании горных работ для расчета величин подвигания вскрышных забоев и темпов подготовки запасов. Так как работы по рассматриваемым схемам ведутся не на всем фронте, а на отдельном его участке, все эти показатели должны быть определены применительно к длине этого участка.
Важнейшим параметром, используемым для оценки эффективности схемы формирования примыкания, является расстояние от точки перехода драглайна с основной технологической схемы на схему формирования примыкания до точки возвращения его назад на основную схему (расстояние между точками N и Р на рисунке 4), которое будем называть длиной проходки Ь„, М.
Объем переэкскавации У„ер, М3, определяется по формуле
У пер ^¿бя^пер.> 1=1
(В)
где длина блока, на котором осуществляются работы по переэкскава-
ции, м (определяется по отстроенному плану горных работ); - площадь переэкскавируемой породы, м2 (определяется графически по отстроенным промежуточным схемам); п - количество подсчетных блоков.
Коэффициент переэкскавации на длине проходки определяется по формуле
где Н- мощность вскрышных пород, м; А- ширина заходки драглайна, м.
Кроме коэффициента наглядное значение имеет коэффициент чистой переэкскавации на длине проходки который показывает дополнительное количество переэкскавации на данном участке фронта горных работ. Коэффициент определяется как
где кц — коэффициент переэкскавации при работе по основной технологической схеме.
Время проходки представляет собой период, за который экскаватор выполняет все работы, связанные с формированием примыкания центральной траншеи, и возвращается на основную схему экскавации. Время проходки сутки, определяется по формуле
Т =-
1 п
а-", ' <П)
где ()п - средняя сменная производительность экскаватора на участке формирования примыкания, - количество рабочих смен в сутки.
Чистое время отработки примыкания представляет собой разницу между временем проходки участка примыкания по схеме формирования технологического разрыва и по основной схеме экскавации. Этот показатель отражает возможное дополнительное время простоя добычных забоев в разрабатываемой эксплуатационной заходке.
Определение вышеперечисленных показателей позволяет оценить степень эффективности проектируемой технологической схемы формирования примыкания, нагрузку на вскрышной экскаватор и делает возможным более точное планирование горных работ на данном участке.
Таким образом, алгоритм расчета технологической схемы формирования примыкания имеет следующий вид:
1. Определение объема технологического разрыва и объема размещения с учетом кривизны фронта горных работ.
2. Определение длины блока по целику, содержащего данный объем.
3. Расчет параметров формируемого отвала и площади размещения.
4. Определение длины размещения.
5. Разработка и взаимоувязка комплекса промежуточных схем экскавации в зоне примыкания, отстройка технологической карты работ.
В процессе проектирования технологических схем пункты 3, 4 и 5, как правило, совмещаются и выполняются взаимосвязано.
2. Согласно критериям оценки работы экскаватора вид основной технологической схемы не оказывает существенного влияния на эффективность эксплуатации драглайнов на участке примыкания. Однако наименьшие объем переэкскавации и чистое время отработки техноло-гическогоразрыва достигаются при использовании научасткепримыкания по любой схеме экскавации драглайнов с наибольшими линейными параметрами.
В диссертации рассмотрены следующие технологические схемы работы драглайнов: простая схема экскавации с одним пластом полезного ископаемого, последовательная и параллельная схемы с двумя пластами, схема экскавации со смещенным подуступом. Виды схем выделены по конструкции вскрышных забоев.
В работе исследованы варианты отработки технологического разрыва в месте примыкания вспомогательной водоотводной траншеи под прямым углом к фронту со стороны нерабочего борта. В качестве основного экскаватора принят драглайн ЭШ - 20.90 как наиболее распространенный. При работе по схеме со смещенным подуступом рассмотрены драглайны моделей ЭШ-25.100А, ЭШ-40.85 и ЭШ-40.100.
Параметры системы разработки приняты как средние значения по разрезам Иркутской области и составляют: ширина заходки - 40 м, мощность пластов полезного ископаемого -5 м, ширина транспортной полосы -12 м (исходя из использования на добычных работах железнодорожного транспорта), ширина водоотводной траншеи по низу -10 м, угол откоса рабочего борта по вскрышному уступу - 60°, по добычному - 80°. Граничные мощности вскрышных пород для построения технологических схем приняты с учётом конкретных значений на участках примыканий на угольных разрезах и составляют от 10 до 30 м. Схемы строились для данных мощностей с шагом 5 м.
Одной из установленных в результате исследований особенностей технологии является то, что при работе экскаватора на участке примыкания при больших мощностях вскрышных пород (20м и выше) необходимо повышение уровня стояния экскаватора (до Юм). Это присуще всем технологическим схемам экскавации (рисунок 5).
Штрихпунктирной линией с надписью вида «ось 1» - «ось 5» обозначена ось хода экскаватора для каждого расчетного блока, которому соответствует своя промежуточная схема экскавации в зоне примыкания. Круглая стрелочка над осью хода показывает наличие продольной переэкскавации. Цифрами без стрелок и размерных линий показы объемы экскавируемых пород на один погонный метр расчетного блока. Цифрами в кружочках с указателями, один конец которых оканчивается в пустом пространстве (незамкнутые указатели) показан объем продольной переэкскавации на один
погонный метр расчетного блока, которая производится с данной промежуточной схемы на следующую. Замкнутые указатели с цифрами в кружочках показывают объем породы, перемещаемый в пределах данной промежуточной схемы. Все объемы даны в плотном теле.
а) основная схема экскавации, б) промежуточная схема экскавации в зоне примыкания.
Рисунок 5 - Изменение уровня стояния экскаватора при простой технологической схеме.
1 - простая схема экскавации, 2 - параллельная схема, схема со смещенным подуступом, 3 - последовательная схема. Сплошной линией показана работа экскаватора по основной схеме, прерывистой - на участке примыкания.
Рисунок 6 - Графики зависимостей сменной производительности экскаватора ЭШ-20.90 от мощности вскрышных пород (а) и от объема переэкскавации на длине проходки (б).
Как видно из графиков (см. рисунок 6), производительность экскаватора на участке примыкания в общем случае падает с увеличением мощности вскрышных пород, несмотря на значительное увеличение объемов переэкскавации. Это объясняется большими углами поворота экскаватора.
Удельное падение производительности экскаватора на участке примыкания при работе по простой схеме экскавации, в среднем, составляет 0,53% при увеличении мощности вскрышного уступа на каждый метр в интервале от 10 до 30 м. При мощности уступа 30 м падение производительности составляет 10,8% от производительности на основной схеме.
Удельное падение производительности для последовательной схемы составляет 0,31%, абсолютное падение для тридцатиметрового уступа - 6%.
Наиболее стабильные и высокие значения производительности соответствуют последовательной схеме экскавации, т. к. в ней отсутствует верхнее черпание.
При работе по схеме со смещенным подуступом кривые производительности взаимно пересекаются в точке со значением 7410 м3, что соответствует мощности вскрышных пород 22 м, далее (до мощности 29 м) производительность на участке примыкания превышает основную. Среднее изменение производительности на участке примыкания при этой схеме составляет 1,5% от производительности на основной схеме. Для упрощенных расчетов можно принять, что на участке примыкания производительность экскаватора не изменяется.
а)
б)
£ 2
с <-> ^
а з о
о §
и *
о &
с *
1>
X) §
/А
з
О 10 15 20 25 ДО Мощность бскряитш пород Н, м
О 10 15 20 25 30 Мощность вскрашнах пород Цм
1 - простая схема экскавации; 2 - параллельная схема, схема со смещенным подуступом; 3 - последовательная схема экскавации. Коэффициент переэкскавации для последовательной схемы рассчитан без учета первого прохода экскаватора по верхнему уступу.
Рисунок 7 - Графики зависимостей объема переэкскавации на длине проходки (а) и коэффициента переэкскавации на длине проходки (б) от мощности вскрышных пород.
Как видно из графиков (см. рисунок 7), эксплуатация технологических разрывов при мощности вскрышных пород более 20 м сопровождается резким увеличением объёма переэкскавации. При больших мощностях вскрышных пород (30 м) влияние разрыва на общий объем работ снижается. Простая технологическая схема менее резко подвержена влиянию разрыва, увеличение объемов переэкскавации происходит равномернее, чем при других схемах. Это вызвано тем, что при данной технологической схеме весь целик вскрышной породы и внутренний отвал одновременно находятся в зоне действия экскаватора (в отличие от схем с разнесенными уступами), поэтому
есть возможность регулировать размер рабочей площадки на участке примыкания, а, следовательно, и объем переэкскавации.
Аномально высокие значения коэффициента переэкскавации для последовательной схемы (см. рисунок 7) объясняется тем, что расчет выполнен только для нижнего уступа. При работе по последовательной схеме верхний уступ отрабатывается независимо. При втором проходе, после отгрузки полезного ископаемого из верхнего пласта, драглайн вынимает междупластье, вскрывает нижний пласт и окончательно формирует внутренний отвал. Таким образом, первый проход экскаватора не связан с отработкой технологического разрыва и не влияет на результат работы экскаватора по формированию примыкания.
Колебания коэффициента чистой переэкскавации при последовательной схеме объясняются невозможностью управления положением отвала пород верхнего уступа в процессе отсыпки, в результате чего технологический разрыв оказывается полностью пересыпанным. Это вызвано тем, что при первом проходе экскаватор находится на верхней площадке верхнего уступа - слишком далеко от внутреннего отвала. При других схемах имеется возможность регулирования заполнения технологического разрыва, так как экскаватор намного более сдвинут в сторону выработанного пространства. Разница между временем проходки одного и того же отрезка фронта по схеме формирования примыкания и по основной схеме для всех вариантов находится в одинаковых пределах. Отсюда можно сделать вывод, что вид основной технологической схемы экскавации не оказывает существенного влияния на скорость формирования примыкания центральной траншеи.
Для сравнения эффективности работы экскаваторов ЭШ-40.85, ЭШ-25.100А и ЭШ-40.100 была рассчитана их производительность и определены оценочные параметры отстроенных технологических схем формирования примыканий.
Средняя сменная производительность экскаваторов при работе по основной схеме составляет: ЭШ-25.100А - 9068 м3, ЭШ-40.85 - 13175 м3, ЭШ-40.100 - 13138 м\ Средняя сменная производительность при работе на участке примыкания по экскаваторам составляет соответственно 9004 м3, 13014 м3 и 13046 м3.
Общий вид графиков, показанных на рисунке 8, соответствует особенностям схемы экскавации со смещенным подуступом, которые определяются значительным влиянием на производительность верхнего черпания.
Как видно из графика (рисунок 8), наибольшим колебаниям производительности при переходе с основной схемы работ на участок примыкания подвержены экскаваторы ЭШ-25.100А (5%) и ЭШ-40.100 (4,5%). Причиной этого являются более низкие, чем при работе остальных машин объемы переэкскавации на небольших мощностях вскрышных пород (до 20 м). Из-за большого радиуса разгрузки экскаваторы укладывают больше породы непосредственно в тело отвала, при этом увеличивается отрицательное влияние углов поворота и уменьшается положительное влияние переэкскавации. При достижении определенных мощностей вскрышного уступа картина меняется
на противоположную, при которой значительно увеличивается влияние переэкскавации. Точкам пересечения кривых производительностей на участке с основной схемой и на участке примыкания соответствуют значения произво-дительностей: ЭШ-20.90 - 7410 м3, ЭШ-25.100А - 9050 м3, ЭШ-40.85 - 13100 м3 и ЭШ-40.100 - 12570 м3; значения мощностей вскрышных пород соответственно 22,3 м, 22 м, 22 м и 28 м.
Сплошной линией показана работа экскаватора по основной схеме, прерывистой - на участке примыкания.
Рисунок 8 - Графики зависимостей сменной производительности экскаваторов от мощности вскрышных пород (а) и от объема переэкскавации на длине проходки (б)
На рисунке 9 показаны зависимости времени проходки экскаваторами участка примыкания от мощности вскрышных пород.
¡0 15 20 25 30 Мощпосто Ьскрашнач пород Нк
Сплошной линией показана работа экскаватора по основной схеме, прерывистой - на участке примыкания.
Рисунок 9 - Графики зависимостей времени проходки экскаваторами участка примыкания от мощности вскрышных пород
Наименьшими значениями времени проходки (см. рисунок 9) и стабильными показателями по коэффициенту чистой переэкскавации (0,33) обладает экскаватор ЭШ-40.100. Наименьшее чистое время отработки примыкания также соответствует этому экскаватору. Экскаватор ЭШ-40.85 с наибольшей средней производительностью все-таки проигрывает экскаватору ЭШ-40.100 по времени проходки в среднем одни сутки.
В результате исследования установлено, что при подходе экскаватора к зоне примыкания центральной траншеи нецелесообразно изменять основную схему экскавации. Принимая во внимание полученные результаты, а также трудоемкость организации работ экскаватора при формировании примыканий центральных траншей, можно сделать вывод, что при отработке технологического разрыва фронта целесообразно использовать экскаваторы с наибольшим радиусом действия. Это обеспечит наименьший объем переэкскавации, особенно при мощности вскрышных пород более 20 м.
Используя полученные графические зависимости можно оперативно определять объем и коэффициент переэкскавации на длине проходки участка примыкания, а также время проходки участка примыкания в зависимости от мощности вскрышных пород для четырех моделей вскрышных экскаваторов.
3. Искривление фронта горных работ на участке примыкания до рационального угла (либо близкого к рациональному) обеспечивает дос-тижениемаксимально эффективныхпоказателейработы драглайнов на данном участке. Искривление фронта до рационального угла приводит к уменьшению объема чистой переэкскавации вплоть до нуля и, соответственно, сокращению времени проходкиучастка примыкания.
В работе рассматриваются варианты примыкания на криволинейном участке фронта вспомогательной водоотводной траншеи (рисунок 10 а), а также капитальных траншей при разработке карьерного поля участками горных работ с параллельным (рисунок 10 б) и опережающим развитием в плане (рисунок 11).
а) б)
Рисунок 10 - Примыкание центральной водоотводной (а) и капитальной (б) траншей на криволинейном участке фронта
В работе были исследованы варианты примыканий траншеи к фронту, угол излома которого а изменялся от 1800 (прямолинейный фронт) до 90е с шагом 15°. Центральная траншея примыкает по центральному углу, равнорасположенно к обоим крыльям фронта горных работ (см. рисунок 10). Для варианта использования центральной траншеи участками с опережающим подвиганием изменялся угол <р между центральной и разрезной траншеями. Схемы отстраивались для варианта с использованием на добычных работах железнодорожного транспорта.
Рисунок 11 - Отработка карьерного поля несколькими участками с опережающим подвиганием горных работ в плане
На рисунке 12 показаны графики зависимостей коэффициента вместимости от угла излома фронта и от мощности вскрышных пород.
О 90 105 120 135 150 165 180 Угол излома фронта и, градус
Рисунок 12 - Графики зависимостей коэффициента вместимости от угла излома фронта (а) и от мощности вскрышных пород (б) для варианта с водоотводной траншеей.
Как видно из графиков, значение коэффициента вместимости увеличивается с уменьшением угла излома фронта и мощности вскрышных пород.
Рисунок 13 - График зависимости рационального угла излома фронта от мощности вскрышных пород
В качестве рационального значения Квм была принята единица, что соответствует равенству вскрышной и отвальной заходок. Зависимость рационального угла излома фронта Шр, соответствующего Квм^» от мощности вскрышных пород показана на рисунке 13.
Из графика видно, что чем больше мощность вскрышного уступа на участке примыкания, тем больший требуется изгиб фронта горных работ.
Графические зависимости коэффициента вместимости от угла излома фронта и от мощности вскрышных пород, а также рационального угла излома фронта от мощности вскрышных пород были отстроены также и для вариантов примыканий капитальной траншеи при разработке карьерного поля участками с параллельным и опережающим развитием в плане.
Так как в случая участков с отстающим и опережающим подвиганием фронта горных работ взаимное расположение горных выработок отличается от предыдущих вариантов, в качестве угла излома фронта для расчетов коэффициента вместимости при примыканиях А и В принят угол между осью центральной траншеи и осью разрезной траншеи (см. рисунок 11). Были исследованы варианты примыканий траншеи к фронту с углом излома от 90° (прямолинейный участок фронта) до 150° с шагом 5° И 15". Для вариантов примыканий А и В, строго говоря, изгибается не весь фронт горных работ, а его крылья, непосредственно примыкающие к центральной траншее по схеме А или В. В результате этого фронт горных работ приобретает форму, близкую к дугообразной.
Рисунок 14 - Графики зависимостей коэффициента переэкскавации на длине проходки (а) и коэффициента чистой переэкскавации (б) от угла излома фронта горных работ
По полученным зависимостям, представленным на рисунке 14, видно, что при увеличении кривизны фронта (уменьшении угла ) коэффициенты переэкскавации уменьшаются вплоть до значения, минимально возможного для соответствующей мощности вскрышного уступа.
Используя полученные графики зависимостей можно выбрать оптимальную конструкцию фронта работ, а также рассчитать и отстроить технологические карты работы драглайнов по формированию примыканий центральных траншей на криволинейном фронте.
Рисунок 15 - Технологическая карта работы экскаватора ЭШ-20.90 по формированию примыкания водоотводной траншеи на криволинейном участке фронта горных работ
Проанализировав результаты, полученные по отстроенным технологическим схемам, можно сделать вывод, что искривление фронта горных работ в месте примыкания центральной траншеи позволяет значительно упростить схему и организацию работ экскаватора на данном участке, уменьшить объемы переэкскавации, исключить, либо значительно сократить, дополнительное время на формирование технологического разрыва фронта.
Криволинейная конструкция фронта позволит лишь незначительно изменить технологическую схему работы экскаватора на участке примыкания, исключить изменения горизонта установки машины, сохранить практически неизменными параметры внутренних отвалов, и не доводить их до предельных значений.
Заключение
В диссертации дано решение научной задачи разработки бестранспортных технологических схем формирования примыканий центральных траншей к фронту, обеспечивающее повышение точности проектирования и календарного планирования горных работ, на основе предложенного метода конструирования технологических схем. Выполненные исследования позволили сформулировать основные результаты работы.
1. Наряду с основными функциями, реализуемыми в технологических схемах, выделена внутритехнологическая функция, направленная на поддержание в рабочем состоянии комплекса всех горных выработок и обеспечение функционирования самих драглайнов и другого горно-транспортного оборудования. Среди комплекса работ, определяющих содержание внутритехноло-гической функции, рассмотрено формирование примыканий центральных траншей к фронту. Примыкания центральных траншей классифицированы по месту их расположения, назначению, углу примыкания траншей к фронту, виду технологической схемы экскавации, виду карьерного транспорта, по конструкции фронта горных работ.
2. Разработана методика расчета и построения технологических схем формирования примыканий центральных траншей к фронту, основанная на подсчете объемов вскрышных пород. Основная идея методики состоит в определении объема размещения и построении комплекса промежуточных схем экскавации, направленных на постепенное распределение этого объема во внутренний отвал с учетом устойчивости отвала при увеличении его параметров. При расчете учитывается конструкция фронта горных работ на участке примыкания.
3. В качестве критериев, оценивающих эффективность работы драглайнов на участке примыкания, следует использовать коэффициент чистой переэкскавации, показывающий долю дополнительной переэкскавации при формировании примыкания, и время проходки, которое определяется как продолжительность выполнения всех работ в пределах участка примыкания и возврат на основную схему экскавации.
4. При работе экскаватора на участке примыкания по простой и последовательной схемам экскавации происходит уменьшение его производительности, вызванное влиянием больших рабочих углов поворота. Удельное падение производительности экскаватора на участке примыкания при работе по простой схеме экскавации составляет 0,53% при увеличении мощности вскрышного уступа на каждый метр в интервале от 10 до 30 м. При мощности вскрышных пород 30 м падение производительности составляет 10,8% от производительности на основной схеме. Удельное падение производительности для последовательной схемы экскавации составляет 0,31%, абсолютное падение для тридцатиметрового уступа - 6%. При схеме со смещенным подус-тупом и параллельной схеме экскавации изменение производительности при переходе на участок примыкания носит волнообразный характер и принимает как отрицательные, так и положительные значения в пределах 1,5- 4%.
5. С точки зрения изменения производительности на участке примыкания наиболее стабильно ведут себя схема со смещенным подуступом и параллельная схема экскавации. Однако, учитывая разницу во времени проходки по основной схеме и схеме формирования примыкания, сделан вывод, что вид основной схемы экскавации не имеет существенного значения и изменение основной технологической схемы на участке примыкания не целесообразно.
6. На участке примыкания центральной траншеи целесообразно искривлять фронт горных работ под рациональным, либо близким к рациональному, углом. В качестве критерия выбора оптимальной кривизны фронта следует использовать коэффициент вместимости равный отношению площадей отвальной и вскрышной заходок. Получены графики зависимостей угла излома фронта от мощности вскрышных пород для вариантов примыкания вспомогательной траншеи и капитальной траншей при использовании последней двумя участками горных работ с параллельным и непараллельным подвиганием в плане.
7. При увеличении степени кривизны фронта уменьшаются объем переэкскавации и время проходки вплоть до значений, минимально возможных для соответствующей мощности вскрышных пород. Причем, чем выше мощность разрабатываемого вскрышного уступа, тем в большей степени угол излома фронта влияет на объем переэкскавации.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Федорко В.П., Франчук А.В. Содержание внутритехнологиче-ской функции работы экскаваторов-драглайнов // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Второй выпуск. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002. - С.49 - 51.
2. Кириллов И.М., Франчук А.В. Бестранспортные системы разработки на рубеже XX-XXI веков // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Третий выпуск. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003.-С.15-17.
3. Федорко В.П., Франчук А.В. Технология проведения примыканий капитальных траншей к фронту горных работ // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Современные угрозы человечеству и обеспечение безопасности жизнедеятельности» «Безопасность - 03» , т 1. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003 -С.138-140.
4. Федорко В.П., Франчук А.В. Функции технологических схем бестранспортной системы разработки // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Третий выпуск. - Иркутск: Изд-во Ир-ГТУ, 2003. - С.24 - 28.
1*247 93
5. Фраичук А.В. Отработка технологических разрывов драглайнами при различных схемах экскавации // Современные технологии освоения минеральных ресурсов. Сб. науч. тр. - Под общ. ред. В.Е.Кислякова/ ГУЦ-МиЗ. - Красноярск, 2003. - С. 136 -140.
6. Франчук А.В. Примыкание капитальных и вспомогательных траншей к фронту горных работ при бестранспортной системе разработки // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Третий выпуск. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. - С.29 -31.
7. Франчук А.В. Технология работы драглайнов при эксплуатации центральных капитальных траншей // Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: материалы Второй международной конференции. Москва, 15-18 сентября 2003 г. - М.: Изд-во РУДН, 2003 - С. 123- 125.
8. Федорко В.П., Франчук А.В. Влияние кривизны фронта горных работ на эксплуатацию центральных вспомогательных траншей // Материалы докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Диагностика опасностей и угроз современного мира и способы обеспечения безопасности «Безопасность-04» ». - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004-С. 164-167.
9. Франчук А.В. Бестранспортные системы разработки при добыче угля в Восточной Сибири // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Четвертый выпуск. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004.-С.18-23.
10. Франчук А.В. Влияние кривизны фронта горных работ на эксплуатацию центральных капитальных траншей // Современные технологии освоения минеральных ресурсов. Сб. науч. тр. - Под общ. ред. В.Е.Кислякова/ ГУЦМиЗ. - Красноярск, 2004. - С.324 - 327.
11. Франчук А.В. Методика расчета технологических схем работы драглайнов на участках примыканий центральных капитальных траншей // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Четвертый выпуск. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - С.64 - 67.
Подписано в печать 16.Ц. 2004 Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. Уч.-изд.л. 4,5 Тираж 400 экз. Зак.
ИД №06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Франчук, Александр Владимирович
ВВЕДЕНИЕ.
1 ФУНКЦИИ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1 Функциональный состав открытых горных работ.
1.2 внутритехнологическая функция работы драглайнов.
1.3 Примыкания центральных траншей к фронту горных работ.
1.4 Постановка задач и методы исследования.
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ # ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИМЫКАНИЙ
ЦЕНТРАЛЬНЫХ ТРАНШЕЙ К ФРОНТУ ГОРНЫХ РАБОТ.
2.1 Способ конструирования технологических схем формирования примыканий центральных траншей.
2.2 Определение критериев эффективности технологической схемы формирования примыкания.
Выводы.
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ^ ПРИМЫКАНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ТРАНШЕИ К
ФРОНТУ ГОРНЫХ РАБОТ.
3.1 Бестранспортные схемы экскавации, принятые в исследовании.
3.2 Исследование технологии работы драглайнов по формированию примыка11ий центральных траншей.
3.3 Исследование влияния вида основной схемы экскавации на параметры схем формирования примыканий центральных траншей
3.4 Исследование влияния типоразмеров экскаватора на параметры схем формирования 11римыканий центральных траншей
3.4.1 Технологические схемы работы ЭШ-40.85.
3.4.2 Технологические схемы работы ЭШ-25.100А и ЭШ-40.100. gf 3.4.3 Сравнительная оценка эффективности работы экскаваторов при формировании примыканий цен тральных траншей.
Выводы.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЫКАНИЯ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ТРАНШЕЙ НА КРИВОЛИНЕЙНОМ УЧАСТКЕ ФРОНТА ГОРНЫХ РАБОТ.
4.1 Варианты примыкания центральных траншей на криволинейном участке фронта.
4.2 Зависимость коэффициента вместимости от угла излома фронта.
4.3 Технологические схемы формирования примыканий при криволинейном фронте горных работ.
4.4. Влияние угла излома фронта на параметры схем формирования примыканий центральных траншей.
Выводы.
5 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование технологии формирования примыканий центральных траншей к фронту горных работ при бестранспортной системе разработки"
Доля бестранспортных систем разработки в общем объеме открытых горных работ в настоящее время составляет около 30% и в ближайшей перспективе не изменится. Стабильное состояние этого вида систем объясняется их эффективностью и наличием большого количества месторождений горизонтального и пологого залегания.
Эксплуатация экскаваторов-драглайнов при отработке месторождений по бестранспортной системе связана с выполнением определенных функций, закладываемых в соответствующих технологических схемах. Такими функциями являются: технологическая, экологическая, ресурсосберегающая, экономическая. Технологическая функция является рабочей, характеризующей действия или результат действий вскрышного экскаватора, вытекающих из конструктивных особенностей драглайна. Основным результатом является подготовка запасов полезного ископаемого. Наряду с основной технологической функцией целесообразно выделение внутритехнологической функции, отражающей взаимосвязь и взаимодействие между экскаватором и другими элементами технологической схемы. Они составляют совокупность мероприятий, направленных на поддержание в рабочем состоянии комплекса всех горных выработок и обеспечение функционирования самих драглайнов и другого горно-транспортного оборудования.
Можно выделить следующие виды работ, определяющих содержание внутритехнологической функции: формирование фланговых частей эксплуатационных заходок, перегоны экскаватора; переходы через траншеи, установка машин на различных основаниях; инженерные работы, связанные с содержанием транспортных полок, ремонтных площадок, нарезкой спусков, проведением гидротехнических выработок и др.
Одним из видов работ, составляющих внутритехнологическую функцию эксплуатации драглайнов при бестранспортной системе, является формирование участков примыканий центральных траншей к фронту.
Основы проектирования бестранспортных систем разработки, методы расчета параметров схем экскавации заложены в трудах А.Е.Анпилогова, В.С.Вагоровского, К.Е.Виницкого, В.Ф.Воронкова, А.П.Гриднева, В.П.Капустина, И.С.Копаня, Г.Л.Корсунского, А.С.Красникова, Н.В.Мельникова, Н.Н.Мельникова, М.Г.Новожилова, В.Г.Пронозы, Э.И.Реентовича, А.И.Ташкинова, А.С.Фиделева, Е.Ф.Шешко, С.М.Шорохова, М.И.Щадова и др.
Большая часть этих трудов посвящена реализации четырех основных функций бестранспортных схем. Применительно к внутритехнологической функции известны исследования, посвященные таким работам как перегоны экскаваторов, формирование трасс подъема-спуска, формирование торцов эксплуатационных заходок и некоторым другим. Изучение данного вида работ отражено в публикациях А.С.Красникова, В.Г.Пронозы, Вал.Г.Пронозы, В.С.Вагоровского, В.Ф.Воронкова, А.П.Загоруйко и др. Вопросам, связанным с формированием примыканий центральных траншей, в научной литературе практически не уделяется внимание.
Между тем, одной из задач, возникающих при планировании горных работ на разрезах, эксплуатирующих центральные траншеи, является невозможность достаточно точно спланировать работу экскаваторов на участках примыканий центральных траншей. Это вызвано отсутствием методик расчета технологических схем формирования примыканий и тем, что неизвестна степень зависимости параметров этих схем от влияющих на них факторов. Принимая во внимание также и то, что на территории Восточной Сибири сосредоточено значительное количество перспективных пластовых месторождений большой площади, при отработке которых предусмотрены центральные траншеи, можно сделать вывод, что исследование технологии работы драглайнов на участках примыканий центральных траншей является актуальным.
Таким образом, в качестве объекта исследования в диссертации приняты работы, составляющие внутритехнологическую функцию бестранспортной системы.
В качестве предмета исследования рассматривается технология формирования драглайнами примыканий центральных траншей к фронту горных работ.
Целью настоящей работы является разработка метода конструирования технологических схем работы экскаватора на участках примыканий центральных траншей к фронту горных работ и исследование зависимости этих схем от влияющих на них факторов.
Идея работы заключается в установлении влияния на бестранспортные технологические схемы формирования примыканий центральных траншей следующих факторов: вида основной технологической схемы и многообразия схем экскавации, типоразмерного ряда и конструктивных параметров драглайнов, изменения конструкции фронта горных работ в районе примыкания. Способ конструирования схем должен основываться на подсчете объемов горных пород на участке примыкания с учетом объема технологического разрыва фронта.
Исходя из указанной цели исследования, его основными задачами являются: 1) разработка методики расчета и конструирования технологических схем работы драглайнов на участках примыкания центральных траншей к фронту, 2) определение критериев эффективности работы драглайнов по схемам формирования примыканий, 3) исследование влияния вида основной схемы экскавации на параметры схем формирования примыканий, 4) исследование показателей работы драглайнов основных моделей в схемах формирования примыканий, 5) исследование влияния конструкции фронта горных работ на параметры схем формирования примыканий.
По результатам исследования были сформулированы следующие защищаемые научные положения.
1. Способ конструирования технологических схем работы драглайнов на участках примыкания центральных траншей к фронту горных работ включает: определение объема технологического разрыва и объема размещения, определение параметров формируемого отвала, длины и площади размещения; разработку и взаимоувязку комплекса промежуточных схем экскавации в зоне примыкания и отстройку технологической карты работ. В качестве критериев оценки эффективности работы драглайна на участке примыкания следует использовать следующие показатели: объем и коэффициент чистой переэкскавации, время проходки, чистое время отработки примыкания.
2. Согласно критериям оценки работы экскаватора вид основной технологической схемы не оказывает существенного влияния на эффективность эксплуатации драглайнов на участке примыкания. Однако наименьшие объем переэкскавации и чистое время отработки технологического разрыва достигаются при использовании на участке примыкания драглайнов с наибольшими линейными параметрами по любой схеме экскавации.
3. Искривление фронта горных работ на участке примыкания до рационального угла (либо близкого к рационнальному) приводит к уменьшению объема чистой переэкскавации вплоть до нуля и, соответственно, сокращению времени проходки участка примыкания.
В диссертационной работе использован комплексный метод исследований, включающий обобщение результатов использования известных технологических схем, графический, аналитический, графоаналитический методы, а также производственный опыт.
Теоретическая значимость выполненных исследований заключается в разработке способа конструирования технологических схем формирования примыканий центральных траншей и оценке влияния вида основной схемы экскавации, типоразмера драглайна, степени кривизны фронта на эффективность работы экскаватора в зоне примыкания.
Практическое значение имеет технология работы драглайнов на участке примыкания центральных траншей. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании технологических схем формирования примыканий, при календарном планировании горных работ, а также для выбора наиболее приемлемой конструкции фронта. По установленным графическим зависимостям можно оперативно определять приближенные значения производительности экскаваторов, объем и коэффициент переэкскавации на участке примыкания, время проходки примыкания в зависимости от мощности вскрышных пород, вида основной схемы экскавации и модели драглайна.
Достоверность и обоснованность научных положений и выводов обеспечивается использованием комплекса графоаналитических методов при расчете технологических схем экскавации, применением графических редакторов ЭВМ для подсчета объемов горных пород и анализом технологии ведения работ в зоне примыкания на угольных предприятиях Иркутской области.
Апробация работы. Основные положения и выводы, изложенные в диссертационной работе докладывались на ежегодных научно-практических конференциях ИрГТУ «Безопасность-03,04» и «Игошинские чтения» (2002, 2003, 2004), «Совершенствование технологии поиска и разведки, добычи и переработки полезных ископаемых» (КГАЦМиЗ, г.Красноярск, 2003г.), «Ресурсовос-производящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (Кафедра горных работ РУДН, г.Москва, 2003г.), опубликованы в сборниках заочных научно-технических конференций «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (2003, 2004). Результаты исследований приняты к использованию на Азейском филиале ОАО «СУЭК» для составления паспортов работы экскаваторов и планирования горных работ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ в сборниках научных трудов и в материалах научно-технических конференций.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и содержит 227 страниц машинописного текста, включая 47 рисунков, 23 таблицы, список использованной литературы из 65 наименований, 9 графических и 1 текстовое приложение.
Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Франчук, Александр Владимирович
Выводы
1. При конструировании технологических схем формирования примыканий на криволинейном участке фронта целесообразно использовать коэффициент вместимости, учитывающий зависимость объемов вскрышной и отвальной заходок от степени кривизны фронта.
2. Используя представленные графики зависимостей можно выбрать оптимальную конструкцию фронта работ, а также рассчитать и отстроить технологические карты работы драглайнов по формированию примыканий центральных траншей на криволинейном фронте.
3. Излом фронта горных работ на участке примыкания под рациональным углом позволит значительно сократить объемы дополнительной переэкскавации. При больших мощностях вскрышных пород дополнительная переэкскавация присутствовать будет, т. к. остается необходимость полной или частичной пересыпки центральной траншеи, но размеры этой переэкскавации будут сведены к минимуму.
4. Проанализировав результаты, полученные по отстроенным технологическим схемам (Приложение Л), можно сделать вывод, что искривление фронта горных работ в месте примыкания центральной траншеи позволяет значительно упростить схему и организацию работ экскаватора на данном участке, уменьшить объемы переэкскавации, исключить либо значительно сократить дополнительное время на формирование технологического разрыва фронта.
5. Криволинейная конструкция фронта позволит лишь незначительно изменить технологическую схему работы экскаватора на участке примыкания, исключить изменения горизонта установки машины, сохранить практически неизменными параметры внутренних отвалов и не доводить их до предельных значений.
5 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
В настоящее время бестранспортная система разработки используется в угольной, марганцево-рудной, цветной и горно-химической отраслях горного производства, а также при добыче строительных материалов. Наибольшее развитие бестранспортная система получила в угледобывающей отрасли, так как угольные месторождения наиболее полно удовлетворяют всем горногеологическим и горно-техническим условиям применения данной системы разработки.
Сегодня уголь - основа 40% производства электроэнергии. На угбль приходится примерно 66% всех мировых разведанных запасов природных энергоносителей [61]. Россия располагает 30% мировых запасов угля. Прогнозные ресурсы угля оцениваются в 4,5 трлн.т и 97% этих запасов находятся за Уралом [11, 29]. Эти данные свидетельствуют о надежной обеспеченности запасами угля для энергетики страны на длительную перспективу.
В последнее десятилетие развитие топливно-энергетического комплекса осуществлялось преимущественно в направлении увеличения добычи нефти и газа с соответствующим снижением потребления угля. Замещение угля газом из-за искаженных ценовых соотношений происходило прежде всего в энергетике, где использование последнего с общегосударственных позиций наименее эффективно и просто расточительно. Между тем, мировой опыт показывает, что энергетика, выбирающая в качестве приоритета уголь, обладает в целом большей степенью надежности.
Общий мировой рынок энергетического угля составляет примерно 3100 млн.т в год. Из них около 2000 млн.т используются на внутренних рынках стран-производителей, причем в США доля угольной составляющей в энергетике равна 57%, в Китае - 70% [61]. В России же к 2000 г доля угля, потребляемого электростанциями РАО ЕЭС, снизилась до 27% против 45% в начале 70-х годов [26]. В проекте «Топливно-энергетической политики России на период до 2020 г» предусматривается значительное увеличение угольной составляющей в энергетике страны. Выход к 2010 г на мировой уровень соотношения цен на уголь и газ неизбежно приведет к замещению природного газа углем на действующих газо-угольных электростанциях и увеличению выработки электроэнергии на угольных ТЭС. Дополнительная потребность в энергетических углях к 2010 г составит 40 млн.т в год [14]. В 2000 г добыча угля в России составила 258 млн.т в год. Для энергетической безопасности страны необходимо в перспективе добывать угля: в 2010 г - 370-410 млн.т, в 2020 г -435-480 млн.т, а к 2030 г - 470-550 млн.т [11]. По прогнозу развития добычи угля в России определяющая роль отведена сибирским бассейнам и представляет собой наращивание производственных мощностей в Кузнецком, Канско-Ачинском угольных бассейнах и на перспективных месторождениях Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Доля бестранспортной системы в общем объеме вскрышных работ исходя из горно-геологических условий достаточно стабильно держится на уровне 30 - 35% [16]. Данный способ разработки широко применяется на разрезах Кузбасса и Восточной Сибири.
Бестранспортные системы разработки с использованием экскаваторов-драглайнов являются самыми эффективными при производстве вскрышных работ. Затраты на 1м3 вскрыши применительно к бестранспортным системам в 2,5 раза ниже, чем при транспортной. Применительно к этой системе отработки в России создано хорошо зарекомендовавшее себя экскаваторное оборудование - драглайны с ковшами вместимостью от 6 до 100 м и длинами стрел от 45 до 100 м. Применительно к базовым моделям созданы различные их модификации, позволяющие лучше приспосабливать параметры машин к конкретным условиям экскавации.
Практически весь уголь Иркутской области добывается с применением бестранспортной системы разработки. Промышленные каменные и бурые угли Иркутской области сосредоточены в Иркутском и Тунгусском бассейнах, Пойменно-Черемшанском и Прибайкальском угольных районах. Ресурсы ископаемых углей на 01.01.2000 г составляют 46,0 млрд.т, из них балансовые запасы по категориям А+В+С] - 8,2 млрд.т [28]. Основная часть учтенных запасов (98%) сосредоточена в Иркутском бассейне на юге области, здесь же добывается основная масса углей (рисунок 5.1). Большая часть добываемого малосернистого угля используется в энергетике.
Большое количество месторождений Сибири, пригодных для бестранспортной разработки, имеют значительную площадь, обладают достаточно сложными характеристиками по условиям обводненности. Это предопределяет использование фронтов горных работ значительной длины и большого количества центральных капитальных и водоотводных траншей.
Добычу угля в Иркутской области производят 8 организаций, при этом основная доля (98%) приходится на предприятия бывшего ОАО «Востсиб-уголь». Уровень добычи, достигнув максимума в 1987 г (27,3 млн.т), в 1990 г пошел на спад, а в настоящее время стабилизировался и составляет 14,0 - 14,5 млн.т в год. Обеспеченность действующих предприятий запасами угля - от 10 до 80 лет [28].
Согласно проработкам института «Востсибгипрошахт» на угольных разрезах Иркутской области эксплуатируется либо запроектировано различное количество центральных траншей [49].
Проектом разработки разреза «Мугунский» предусмотрено наличие трех центральных траншей (рисунок 5.2, 5.3). Разрез «Мугунский» (ныне «Мугунский филиал ОАО СУЭК») отрабатывает Мугунское буроугольное месторождение. Строительство разреза началось в 1987 г для замены выбывающих мощностей разрезов Азейского месторождения. Промышленные запасы разреза «Мугунский» составляют 352,6 млн.т. Производственная мощность по состоянию на 01.01.2002 г — 3 млн.т, проектная мощность первой очереди - 10 млн.т, второй очереди - 20 млн.т в год.
Предусматриваются четыре центральных траншей на угольном разрезе «Головинский» (рисунок 5.4) при проектной мощности 4,5 млн.т в год и две центральные траншеи при разработке разреза «Ишидейский» (рисунок 5.5) [49].
Месторождение Марка угля Условный номер
Азейское Б 1
Черемховское Г-6 2
Гусиноозерское Б 3
Тарбигатайское Б 4
Черновское Б 5
Харанорское Б 6
Букачачинское Г 7
Мугунское Б 8
Ишедейское Д-Г 9
Головинское Г-6 10
Вознесенское д-г 11
Жероско-Зелендинская угленосная площадь д-г 12-13
Олонь-Шибирское и Никольское д-г 14-15
Татауровское Б 16
Каменные г—> Бурые угли V/-' угли
Рисунок 5.1 - Обзорная карта угольных месторождений Восточной Сибири оо
М 1:20000
Рисунок 5.2 - Южный участок №2 угольного разреза «Мугунский». Положение горных работ на год освоения проектной мощности
Условные обозначении
Наименование Обозначение
Границы между участками
Вмхоа угольного пласта под наносы
Направление развития горных работ
Выездные тра н шеи В. т.
Рисунок 5.3 - Схемы раскройки Мугунского буроугольного месторождения
Условные обозначении
Наименование Обозначение
Выход пласта под наносы --
Линия выклинивания пласта
Изолиния мощности пласта 1,3 м
Граница ноля разреза
Границы участков ----
Геологические скважины 407 о
Разрезные траншеи
Выездные траншеи В.т.М1
Направление развития горных работ ; •>
Граница участка первых 14 лет отработки
Рисунок 5.4 - Схемы вскрытия поля Головинского угольного месторождения
Условные обозначения
Наименование Обозначение
Выход пласта I под наносы -----
Изолиния коэффициента вскрыши Кв=15 м/м
Границы участков
Траншеи
У Участок Л/2.
Участок А/3
У частом М5~
М 1:20000
Рисунок 5.5 - Схема вскрытия поля разреза «Ишидейский» (1 очередь)
Возможность строительства разреза «Ишидейский» мощностью 12 млн.т угля в год определена «ТЭО детальной разведки Ишидейского каменноугольного месторождения.». Промышленные запасы составляют 473,7 млн.т угля. Коэффициент вскрыши по полю - 5,2 м /т, протяженность фронта горных работ составляет 12 - 13 км. В настоящее время месторождение находится в госрезерве.
В различное время на разрезе «Сафроновский» эксплуатировались восемь центральных траншей (рисунок 5.6). Угольный разрез «Сафроновский» сдан в эксплуатацию в 1965 г, отрабатывал Черемховское месторождение. Вскрышные работы велись драглайнами и мехлопатой ЭВГ-35.65. Производственная мощность разреза на 01.01.2002 г - 2,8 млн.т. В настоящее время угольные разрезы «Черемховский» и «Сафроновский» представляют собой единое предприятие - «Черемховский филиал ОАО СУЭК», которое работает в затухающем режиме.
На разрезе «Азейский» проектом предусмотрено две центральных капитальных траншеи. На поле бывшего разреза «Тулунский» - две центральных капитальных траншеи и одна водоотводная. Разрез «Азейский» отрабатывает Азейское буроугольное месторождение, построен и сдан в эксплуатацию в две очереди в 1969 и 1972 г. Разрабатываются два угольных пласта. Первоначальная проектная мощность - 8 млн.т в год при количестве запасов на 01.01. 1978 г - 404,9 млн.т. В результате реконструкции производственная мощность была увеличена до 15,0 млн.т. Максимальный объем добычи - 14,6 млн.т был в 1986 г. С этого момента объемы добычи начали снижаться в связи с отработкой запасов и сокращением спроса. Разрез «Тулунский» отрабатывает 1-й и 2-й участки Центральной эксплуатационной площади, Нюринский участок, 4-ю эксплуатационную площадь Азейского месторождения. Промышленные запасы разреза по состоянию на 01.01.2002 г составляли 51,7 млн.т, проектная мощность разреза - 3 млн.т в год. Вскрышные работы ведутся драглайнами с л ковшами от 10 до 65 м . На сегодняшний день разрезы «Азейский» и «Тулунский» объединены и структурно представляют собой единое предприятие «Азейский филиал ОАО СУЭК».
Наименование Обозначение
Границы между участками
Выход пласта Главного под наносы
Отработано шш
Автодороги
Рисунок 5.6 - Угольный разрез «Сафроновский». План расположения горных участков чС О
В настоящий момент из предусмотренных проектом центральных траншей на полях «Азейского филиала ОАО СУЭК» в эксплуатации находится одна центральная капитальная траншея (рисунок 5.7). Предложенная автором методика расчета схем формирования примыканий принята к использованию на данном предприятии, что подтверждается актом о внедрении (Приложение Л). По сконструированной схеме формирования примыкания работают в паре экскаваторы ЭШ-40.85С №3 и ЭШ-20.90 №26.
Таким образом, результаты выполненных исследований могут быть применены на действующих и проектируемых месторождениях Иркутской области, а также на разрабатываемых по бестранспортной системе других крупных месторождениях Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Рисунок 5.7 - Центральная выездная траншея 2-ой эксплуатационной площади угольного разреза «Азейский» (участки горных работ №1 и №2)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации дано решение научной задачи разработки бестранспортных технологических схем формирования примыканий центральных траншей к фронту, обеспечивающее повышение точности проектирования и календарного планирования горных работ, на основе предложенного метода конструирования технологических схем. Выполненные исследования позволили сформулировать основные результаты работы.
1. Наряду с основными функциями, реализуемыми в технологических схемах, выделена внутритехнологическая функция, направленная на поддержание в рабочем состоянии комплекса всех горных выработок и обеспечение функционирования самих драглайнов и другого горно-транспортного оборудования. Среди комплекса работ, определяющих содержание внутритехноло-гической функции, рассмотрено формирование примыканий центральных траншей к фронту. Примыкания центральных траншей классифицированы по месту их расположения, назначению, углу примыкания траншей к фронту, виду технологической схемы экскавации, виду карьерного транспорта, по конструкции фронта горных работ.
2. Разработана методика расчета и построения технологических схем формирования примыканий центральных траншей к фронту, основанная на подсчете объемов вскрышных пород. Основная идея методики состоит в определении объема размещения и построении комплекса промежуточных схем экскавации, направленных на постепенное распределение этого объема во внутренний отвал с учетом устойчивости отвала при увеличении его параметров. При расчете учитывается конструкция фронта горных работ на участке примыкания.
3. В качестве критериев, оценивающих эффективность работы драглайнов на участке примыкания, следует использовать коэффициент чистой переэкскавации, показывающий долю дополнительной переэкскавации при формировании примыкания, и время проходки, которое определяется как продолжительность выполнения всех работ в пределах участка примыкания и возврат на основную схему экскавации.
4. При работе экскаватора на участке примыкания по простой и последовательной схемам экскавации происходит уменьшение его производительности, вызванное влиянием больших рабочих углов поворота. Удельное падение производительности экскаватора на участке примыкания при работе по простой схеме экскавации составляет 0,53% при увеличении мощности вскрышного уступа на каждый метр в интервале от 10 до 30 м. При мощности вскрышных пород 30 м падение производительности составляет 10,8% от производительности на основной схеме. Удельное падение производительности для последовательной схемы экскавации составляет 0,31 %, абсолютное падение для тридцатиметрового уступа - 6%. При схеме со смещенным подуступом и параллельной схеме экскавации изменение производительности при переходе на участок примыкания носит волнообразный характер и принимает как отрицательные, так и положительные значения в пределах 1,5 — 4%.
5. С точки зрения изменения производительности на участке примыкания наиболее стабильно ведут себя схема со смещенным подуступом и параллельная схема экскавации. Однако, учитывая разницу во времени проходки по основной схеме и схеме формирования примыкания, сделан вывод, что вид основной схемы экскавации не имеет существенного значения и изменение основной технологической схемы на участке примыкания не целесообразно.
6. На участке примыкания центральной траншеи целесообразно искривлять фронт горных работ под рациональным, либо близким к рациональному, углом. В качестве критерия выбора оптимальной кривизны фронта следует использовать коэффициент вместимости равный отношению площадей отвальной и вскрышной заходок. Получены графики зависимостей угла излома фронта от мощности вскрышных пород для вариантов примыкания вспомогательной траншеи и капитальной траншей при использовании последней двумя участками горных работ с параллельным и непараллельным подвиганием в плане.
7. При увеличении степени кривизны фронта уменьшаются объем переэкскавации и время проходки вплоть до значений, минимально возможных для соответствующей мощности вскрышных пород. Причем, чем выше мощность разрабатываемого вскрышного уступа, тем в большей степени угол излома фронта влияет на объем переэкскавации.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Франчук, Александр Владимирович, Иркутск
1. Айзеншток И.Я. Бестранспортное отвалообразование при разработке пластовых месторождений одноковшовыми экскаваторами// Горный журнал. 1947. -№2.
2. Анпилогов А.Е. Бестранспортная система разработки с применением мощных бульдозеров//Уголь. 1988. - №8. - С.37 - 39.
3. Анпилогов А.Е. Схема экскаваторной перевалки вскрыши двумя уступами с широкой заходкой//Совершенствование техники и технологии добычи угля на разрезах. Сб. науч. трудов. Ред. Л.Н.Важенина - Киев: Укр-НИИпроект, 1988. - С. 15 - 17.
4. Арене В.Ж. Какой быть нашей минерально-сырьевой доктрине? // Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: Доклады Первой международной конференции. Москва, 16-18 сентября 2002 г. М.: Изд-во РУДН, 2003. - С.27 - 34.
5. Гладуш А.Д. Топливо из угля // Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: материалы Второй международной конференции. Москва, 15-18 сентября 2003 г. М.: Изд-во РУДН, 2003.-С.31 -34.
6. Гриднев A.B. Исследование бестранспортной системы разработки и параметров рабочего оборудования драглайнов: Дис. . канд. техн. наук: 25.00.22/Ин-т горн, дела им. А.А.Скочинского. М., 1969. - 234с.
7. Демин А.М. Закономерности проявлений деформаций откосов в карьерах. -М.: Наука, 1981. 144с.
8. Демин А.М. Устойчивость открытых горных выработок и отвалов. М.: Недра, 1973. - 232с.
9. Единые нормы выработки на экскавацию и транспортирование горной массы на открытых работах М: Минуглепром СССР, 1978. - 207с.
10. Жариков И.Ф., Сеченов Н.П., Нуриджанян Г.З., Шендеров
11. А.И. Перспективные направления повышения эффективности открытой угледобычи за счет совершенствования техники и технологии горных ра-бот//Уголь. 2002. - №10. - С.36 - 40.
12. Загоруйко А.П. Условия проходимости тяжелых экскаваторов на слабых грунтах Назаровского месторождения/Юборудование непрерывного действия и поточная технология на угольных разрезах. Киев, 1987. -С.34 - 39.
13. Загоруйко А.П., Вовк В.Т. Перегон тяжелых экскаваторов в сложных горно-геологических условиях/Юборудование непрерывного действия и поточная технология на угольных разрезах. Киев, 1987. - С.90 - 97.
14. Капустин В.П., Павлович Г.И., Иванов JI.B. Опыт применения бестранспортного ведения вскрышных работ в условиях разреза «Березов-ский-1» // Уголь. 1989. - №7. - С.27 - 29.
15. Кириллов И.М., Франчук A.B. Бестранспортные системы разработки на рубеже XX-XXI веков // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Третий выпуск. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003.-С.15- 17.
16. Красников A.C. Расчет отработки тупиков при бестранспортных системах разработки // Открытая разработка угольных месторождений: Сб. науч. трудов / Углетехиздат, 1955.
17. Красников A.C., Мордухович И.Д. Рациональные схемы открытой разработки угольных пластов Подмосковного бассейна // Уголь. — 1964. — №3.
18. Кузнецов В.Г. Увеличение технической производительности шагающих драглайнов за счет уменьшения налипания грунта в ковшах//Уголь. -1989.-№11.-С.31 -32.
19. Курленя М.В., Ческидов В.И. Перспективы развития добычи угля в Сибири//ФТПРПИ. 2001. - №3. - С. 100 - 103.
20. Малеев Н.Г. История и перспективы угольной промышленности Восточной Сибири // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Четвертый выпуск. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. -С.5 - 11.
21. Минерально-сырьвая база и перспективы развития горнодобывающей промышленности Иркутской области/Б.Л.Тальгамер, В.П.Федорко,
22. B.А.Филонюк и др.; Под ред. Б.Л.Тальгамера. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002,-91с.
23. Мисевра O.A., Щадов М.И. Топливно-энергетический баланс Восточной Сибири и Дальнего Востока. М.: Изд-во МГГУ, 2003. - 472с.
24. Ненашев A.C., Ермолаев В.А. О «прочих» экскаваторных работах на разрезах Кузбасса/Юткрытая угледобыча в Кузбассе: итоги, проблемы, перспективы.: Сб. науч. тр. Ред. В.И. Масленников - Кемерово, 1984.1. C.57 61.
25. Новые решения в технике и технологии добычи угля открытым способом / Н.В.Мельников, В.М.Альтшулер, К.Е.Виницкий, А.М.Демин и др. Под ред. Н.В.Мельникова и К.Е.Виницкого. М.: Недра, 1976. - 424с.
26. Островский Г.К., Федорко В.П. Проектирование технологических схем бестранспортной системы разработки: Учеб. пособие. Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1993. - 224с.
27. Проноза В.Г. Интенсификация процесса многократной перевалки навалов драглайнами//Уголь. 1998. - №5. - С.31 - 33.
28. Проноза В.Г., Назаров И.В. Формирование технологических схем перевалки взорванных пород с помощью оптимизационного алгорит-ма//Горный журнал. Известия ВУЗов. 2000. - №5. - С.38 - 49.
29. Проноза В.Г., Подгорный М.С., Ивашкин А.П. Бестранспортная система разработки с перемещением породы в призмах волочения//Уголь. -1985. №4. - С.31 - 34.
30. Равков А.Н., Новоселов О.Л. Особенности применения бестранспортной технологии на разрезе «Черниговский»//Вопросы проектирования открытой разработки угольных месторождений: Межвуз. сб. науч. тр.
31. Отв. ред. А.С.Ташкинов Кемерово: Изд-во Кузбас. политехи, инст-та, - 1990. -С.41 -46.
32. Развитие техники и технологии открытой угледобы-чи/М.И.Щадов, К.Е.Виницкий, М.Г.Потапов и др.; Под ред. М.И.Щадова. -М.: Недра, 1987.-237с.
33. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть I: Производственные процессы. М.: Недра, 1985. - 549 с.
34. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть II: Технология и комплексная механизация. -М.: Недра, 1985. 509 с.
35. Семикобыла Я.Г., Головкин В.Г. Селективная отсыпка драглайном высоких внутренних отвалов//Горный журнал. 1989. - №9. - С.20 - 22.
36. Синьчковский В.Н., Капустин В.П., Вокин В.Н. Открытые горные работы. Разработка горизонтальных и пологих месторождений: Учеб. по-собие./КГАЦМиЗ Красноярск, 1998.- 164с.
37. Справочник. Открытые горные работы/ К.Н.Трубецкой, М.Г.Потапов, К.Е.Виницкий, Н.Н.Мельников и др. М.: Горное бюро, 1994. -590с.
38. Сущенко A.A. Разработка пластовых месторождений с применением бестранспортной схемы вскрышных работ//Горный журнал. 1944. - № 9-10.
39. Федорко В.П., Франчук A.B. Содержание внутритехнологиче-ской функции работы экскаваторов-драглайнов // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Второй выпуск. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002. - С.49 - 51.
40. Федорко В.П., Франчук A.B. Функции технологических схем бестранспортной системы разработки // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Третий выпуск. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. — С.24 - 28.
41. Фиделев A.C. К вопросу экскавации с перелопачиванием// Горный журнал. 1940. - №2.
42. Франчу к A.B. Бестранспортные системы разработки при добыче угля в Восточной Сибири // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Четвертый выпуск. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. — С.18-23.
43. Франчу к A.B. Влияние кривизны фронта горных работ на эксплуатацию центральных капитальных траншей // Современные технологии освоения минеральных ресурсов. Сб. науч. тр. / Под общ. ред. В.Е.Кислякова Красноярск: Изд-во ГУЦМиЗ, 2004. - С.324 - 327.
44. Франчук A.B. Отработка технологических разрывов драглайнами при различных схемах экскавации // Современные технологии освоения минеральных ресурсов. Сб. науч. тр. / Под общ. ред. В.Е.Кислякова. Красноярск: Изд-во ГУЦМиЗ, 2003. - С. 136 - 140.
45. Франчук A.B. Примыкание капитальных и вспомогательных траншей к фронту горных работ при бестранспортной системе разработки // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири. Сб. научн. тр. Третий выпуск. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. - С.29 -31.
46. Чедвик Дж. Мировая угольная промышленность. («Mining magazine», September 2002). Перевод Гребенщиков В.П.//Уголь. - 2002. - №12. -С.53 - 57.
47. Черменев B.C. Оценка влияния переэкскавации на параметры отвал ов//Открытые горные работы. Научн. сообщ./Инст-т горн, дела им. А.А.Скочинского. М. - 1990. - С.78 - 82.
48. Щадов М.И. Некоторые вопросы применения и совершенствования бестранспортной системы разработки//Уголь. 1985. - №4. - С.27 — 31.
49. Щадов М.И. Проблемы интенсификации бестранспортных систем разработки//Уголь. 1985. - №11 - С.25 - 29.
50. Miller K.R., Scott T.R. Walking a dragline across the Wyoming prairie // Mining Engineering. 1993. - № 4. - pp. 351 - 354.
- Франчук, Александр Владимирович
- кандидата технических наук
- Иркутск, 2004
- ВАК 25.00.22
- Обоснование высоты бестранспортной зоны при разработке наклонных угольных свит по поперечной системе
- Обоснование параметров бестранспортной технологии ведения открытых горных работ на полях ликвидированных шахт
- Рациональное использование запасов обводненных угольных месторождений Дальнего Востока
- Обоснование структуры бестранспортных схем разработки свит из трех пологих угольных пластов
- Обоснование технологии разработки глубоких россыпей драглайнами